120266
Fizika čvrstog stanja I
Da
8.0
45
30
15
Fakultet za fiziku
8.0
30(V) + 45(P) + 15(S)
izv. prof. dr. sc. Aleš Omerzu
izv. prof. dr. sc. Aleš Omerzu (P, S)
Daria Jardas Babić (V)
Ciljevi predmeta su stjecanje općih znanja o osobinama i primjenama materijala, posebice temeljnih svojstava kristala. Sadržaj predmeta je sljedeći: kristalna struktura (direktna i recipročna rešetka), ogib na kristalu, veze u kristalima,cdinamika kristalne rešetk, elektronski plin, fermijeva ploha, periodični potencijal, energetska vrpce, dielektrična svojstva kristala (električna i toplinska vodljivost; vodiči, poluvodiči, izolatori), magnetska svojstva kristala (dijamagnetizam, paramagnetizam, feromagnetizam).
Charles Kittel: Introduction to Solid State Physics
1. poznavanje tipova kristalne rešetke, njihovih simetrijskih svojstava i indeksacije kristalnih smjerova i
ravnina
2. poznavanje recipročne rešetke i difrakcije na kristalnoj rešetci
3. poznavanje vrsta i prirode vezanja atoma u kristalnim strukturama
4. poznavanje pojma fonon i računanje vibracijskih stanja u jednostavnom modelu dinamike kristalne
rešetke
5. razumijevanje termalnih svojstava kristala na osnovi fononskog modela
6. poznavanje temeljnih postavki modela plina slobodnih elektrona, računanje gustoće stanja
7. kvalitativno određivanje termalnih i električnih svojstva metala na osnovi modela plina slobodnih
elektrona
8. poznavanje energetskih elektronskih stanja u periodičnom potencijalu: Blochove funkcije, energijske
vrpce u kristalu te posljedičnih metalnih, poluvodičkih ili izolatorskih stanja kristala
9. poznavanje termoelektričnog efekta i njegovih manifestacija i uporaba u praksi
| Tjedan | Datum | Sati | Tema |
| 1. | Kristalna struktura. | ||
| VJEŽBE: Kristalna rešetka | |||
| 2. | Recipročna rešetka. Brillouinove zone. | ||
| VJEŽBE: Recipročna rešetka | |||
| 3. | Difrakcija rendgenskog zračenja na kristalima. | ||
| VJEŽBE: Difrakcija rendgenskog zračenja na kristalima | |||
| 4. | Veze u kristalima. | ||
| VJEŽBE: Međuatomske veze u kristalima. Kohezivna energija | |||
| 5. | Dinamika kristalne rešetke. Fononi | ||
| 1. Kolokvij | |||
| 6. | Termalna svojstva kristala. Toplinski kapacitet. | ||
| VJEŽBE: Kvantna teorija titranja kristalne rešetke. Fononi | |||
| 7. | Termalna svojstva kristala. Toplinska vodljivost | ||
| VJEŽBE: Anharmonički efekti u kristalu | |||
| 8. | Model plina slobodnih elektrona. | ||
| 2. Kolokvij | |||
| 9. | Toplinski kapacitet plina slobodnih elektrona. Električna vodljivost metala. | ||
| Drudeova teorija metala / Sommerfeldova teorija metala | |||
| 10. | Elektroni u periodičnom potencijalu. Blochove funkcije. | ||
| VJEŽBE: Elektron u periodičnom potencijalu. Blochov teorem / Aproksimacija gotovo slobodnih elektrona. | |||
| 11. | Elektronska struktura kristala: metali, semimetali, poluvodiči i izolatori. | ||
| VJEŽBE: Poluklasični model dinamike Blochovih elektrona / Poluklasična teorija provođenja u metalima | |||
| 12. | Poluvodiči: Elektronska svojstva. | ||
| VJEŽBE: Optička svojstva metala | |||
| 13. | Poluvodiči: Optička svojstva. | ||
| VJEŽBE: Optička svojstva poluvodiča | |||
| 14. | 3. Kolokvij | ||
| 15. | Popravni kolokvij | ||
| Aktivnost koja se ocjenjuje | Udio aktivnosti u ECTS bodovima | Maximalan broj bodova |
| Kolokviji | 3,2 | 40 |
| Domaće zadaće | 0,8 | 10 |
| Aktivnost | 0,8 | 10 |
| Završni ispit | 3,2 | 40 |
| ODRŽAVANJE NASTAVE | Vrijeme | Učionica |
| Predavanja | 14 h | O-161 |
| Vježbe | 14 h | O-161 |
| Seminar / praktikum | 14 h | O-161 |